沉积盆地热体制研究的理论与应用

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出版者: 作者: 出品人: 页数:0 译者: 出版时间: 价格:46.0 装帧: isbn号码:9787502147587 丛书系列:
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  • 盆地分析
  • 热历史
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具体描述

《深层地下热储能:理论、勘探与开发技术》 本书深入探讨了深层地下热储能(Geothermal Energy)的科学原理、勘探方法及其高效开发利用技术。在全球能源转型和应对气候变化的紧迫需求下,本书为读者呈现了这一清洁、可再生的重要能源的全面图景。 核心内容概述: 第一部分:地热能科学基础 地球内部热力学: 详细阐述地球内部热源的成因,包括放射性衰变产生的热量、地球形成初期的残余热以及地幔对流驱动的地壳热流。介绍不同地质构造区域的地温梯度差异,以及影响地温分布的关键因素,如岩石导热系数、地下水流动、地层厚度等。 热储层形成与特征: 深入解析形成优质地热储层的地质构造条件,包括断裂带、渗透性良好的岩层(如砂岩、裂隙基岩)以及火山活动区。探讨不同类型热储层的物理化学性质,如孔隙度、渗透率、岩石强度、热容量以及与地下水的相互作用。 地下水循环与热量输运: 详细介绍地下水在热储层中的循环机制,包括对流和传导两种主要热量输运方式。分析地下水化学成分对热储层可持续性的影响,以及溶解矿物质对设备腐蚀和结垢的潜在风险。 第二部分:地热资源勘探技术 区域地质调查与遥感应用: 介绍如何通过地质填图、构造分析以及地貌特征识别来初步圈定潜在的地热资源区域。阐述遥感技术(如红外热成像、卫星影像分析)在识别地表热异常和浅层地热资源分布中的应用。 地球物理勘探方法: 地震勘探: 重点介绍浅层地震勘探和人工神经网络在识别地下断层、构造圈闭以及地层界面方面的作用,为地下热储层定位提供依据。 电法勘探: 详细阐述大地电磁测深(MT)、可控源音频大地电磁法(CSAMT)和电阻率层析成像等技术,如何通过测量不同地层的电性差异来识别高温、低阻的热水或热岩区域。 重力与磁法勘探: 分析这些方法在揭示区域构造、岩体侵入以及火山活动等与地热资源形成密切相关的地质体方面的辅助作用。 地球化学勘探: 论述地表温泉、气体和土壤地球化学异常分析的重要性,包括对溶解气体(如He, Rn, CO2)和指示性元素的测量,用以推断地下热源的深度和温度。 钻探与测井技术: 详细介绍用于勘探和评价地热储层的钻井技术,包括不同钻具的选择、钻井液的应用以及高温高压环境下的钻井挑战。重点讲解测井方法,如温度测井、电阻率测井、声波测井和井壁成像测井,用于精确评估储层参数(温度、渗透率、孔隙度)和地层特征。 第三部分:地热能开发利用技术 地热发电技术: 干蒸汽发电: 适用于储层温度极高(>235°C)且以蒸汽为主的资源。 闪蒸发电: 适用于中高温(180-235°C)的热水资源,通过降压闪蒸产生蒸汽。 双循环(有机朗肯循环)发电: 适用于低温(<180°C)或中温热源,利用低沸点有机工质进行发电,大幅拓宽了地热发电的适用范围。详细介绍不同发电技术的原理、设备选型、效率评估及环境影响。 地热供暖与制冷: 直接利用: 介绍地热供暖、农业温室、工业生产过程供热以及温泉旅游等应用。 地源热泵: 详细阐述地源热泵系统的工作原理,包括其在地表浅层地热能利用中的作用,以及在供暖、制冷和生活热水供应方面的应用前景。 非常规地热能开发(增强型地热系统 - EGS): 重点介绍EGS技术的原理,包括在致密、低渗透的岩体中人工造缝、注水增压以提高渗透性,从而实现从中低温地层提取热能的技术路径。讨论EGS的钻井、压裂、水力连通性和风险评估。 地热系统设计与优化: 钻井设计与完井技术: 考虑地层压力、温度、腐蚀性等因素,优化钻井轨迹和井身结构,确保井筒的稳定性和长周期运行。 集输与回灌系统: 设计高效的地下热流体集输网络,并强调注水回灌的重要性,以维持储层压力、提高采收率并减少地表沉降。 热能转换与分配: 优化换热器设计、管网布局和控制策略,实现热能的高效传输和分配,满足不同用户的需求。 第四部分:地热资源的可持续性与环境影响 环境监测与风险评估: 讨论地热开发可能带来的环境影响,如地下水污染、微地震活动、地面沉降以及温室气体排放等。介绍相应的监测技术和风险管理策略。 经济性与政策支持: 分析地热能源项目的经济可行性,包括初始投资、运营成本、发电效率和市场回报。探讨政府在技术研发、政策法规和融资激励方面的支持作用,以推动地热产业的健康发展。 未来展望: 展望地热能技术在未来能源结构中的作用,包括其在分布式能源、智慧城市和碳中和目标实现中的潜力。 本书内容翔实,涵盖了从地热成因到资源开发利用的完整链条,旨在为地质学、能源工程、环境科学等领域的科研人员、工程师、政策制定者以及对可持续能源感兴趣的读者提供权威、全面的参考。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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作为一个初学者,我对“沉积盆地热体制研究”这个概念可以说是“一窍不通”。我只知道沉积盆地是储存油气的重要场所,而温度又是影响油气生成和保存的关键因素。这本书的书名听起来非常学术,我担心自己可能难以理解其中的艰深理论。但我又抱有一丝希望,希望这本书能够像一位循循善诱的老师,从最基础的概念讲起,比如什么是“热体制”,它和“地温”有什么区别,或者它包含哪些具体的参数。我特别希望能了解,我们是如何测量沉积盆地的温度的,是直接钻孔测量吗?有没有一些间接的推断方法?如果能介绍一些常用的温标,以及它们各自的优缺点,那就更好了。而且,对于“应用”部分,我希望它能更贴近实际,比如,了解热体制的研究如何帮助我们寻找油气藏,或者如何评估地质灾害的风险,比如滑坡、泥石流等地质活动是否与区域的热异常有关。如果能提供一些图示或者数据,让我能直观地感受到温度变化对地质过程的影响,那就更容易理解和接受了。我担心的是,如果内容过于理论化,缺乏实际案例的支持,这本书对我来说就可能是一本“天书”,难以消化。

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作为一个地质学专业的学生,我在学习过程中接触到了一些关于盆地分析的知识,但对于“热体制”这个概念的理解仍然停留在非常表面的层面。我希望这本书能提供一个系统、完整的理论框架,帮助我理解沉积盆地热体制的形成机制和演化过程。例如,它是否会从地球物理学的角度解释热量是如何在地下传递的?哪些因素是影响地温梯度的主要变量?作者是否会区分不同的热量来源,比如地幔热流、放射性生热以及构造作用带来的热量。我对“应用”部分尤其感兴趣,希望它能展示热体制研究如何服务于实际的地质问题。比如,如何利用热体制的分析来解释沉积物有机质的成熟度,从而推断其生烃潜力?是否能通过重建的温度场来研究地下水的流动,以及这种流动对热量散布的影响?我希望书中能包含一些图表、剖面图,以及具体的计算公式,让我能够更清晰地理解这些理论是如何转化为实际的分析工具。如果能提供一些与古气候、古构造相关的热体制研究案例,那就更好了,能够帮助我建立起不同地质概念之间的联系。

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一直以来,我对地球内部的热量传递机制充满好奇。虽然我知道地球内部的热量主要来自放射性衰变和原始热量,但沉积盆地作为一个特殊的地理区域,其内部的热量传递和分布必然受到更复杂的因素影响。这本书的标题“沉积盆地热体制研究的理论与应用”引起了我的兴趣。我猜测这本书可能会深入探讨热传导、热对流等基本物理过程在沉积盆地中的具体表现形式,以及它们如何共同作用形成复杂的“热体制”。我很想知道,作者是否会解释不同类型的沉积盆地(如裂谷盆地、前陆盆地)在热体制上是否存在显著差异,以及这些差异背后的地质原因。另外,“应用”部分让我联想到,这些热体制的研究是否可以帮助我们更好地理解地热资源的分布和开发潜力?例如,在一些火山活动不明显的地区,沉积盆地内部的异常高温是否可以通过合理的理论解释?如果书中能提供一些关于热流密度测量、岩石热导率测定等方面的技术介绍,以及如何通过这些数据来反演盆地的热结构,那将是非常有价值的。我希望这本书能为我打开一扇窗,让我从一个全新的角度去认识沉积盆地。

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这本书我一直想找找看,但好像市面上很少有关于这个领域的专著,尤其是能深入浅出介绍理论基础,又能结合实际应用的书。我之前接触过一些古生物学的资料,里面会涉及到一些地质历史时期的环境重建,有时候就需要用到一些地温梯度、热流密度等参数,但那些描述都比较零散,也缺乏系统的理论框架。如果这本书能把这些概念解释清楚,比如什么是地温梯度,它受哪些因素影响,以及如何通过这些参数来推断古代的地质环境、沉积速率、有机质成熟度等等,那就太棒了。我特别感兴趣的是,作者是否会介绍一些模拟沉积盆地热演化的数值模型,以及这些模型是如何构建的,输入参数又有哪些。毕竟,沉积盆地是一个复杂的系统,热体制的演化必然受到很多因素的耦合影响,比如构造运动、沉积物填充、流体运移等等。如果这本书能提供一个全面的视角,让我理解这些因素是如何相互作用,从而影响盆地内部温度分布的,那就真的非常有价值。而且,我希望它能包含一些案例研究,比如针对某个具体的沉积盆地,如何利用热体制的研究来解释其油气生成、保存或运移的特点,或者地热资源的潜力等等,这样能让理论更加生动,也更容易理解。

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我是一名从事石油勘探多年的地质工程师,在实际工作中,我们经常需要评估油气藏的成熟度,而温度无疑是决定有机质生烃的关键参数之一。然而,对于沉积盆地内部温度分布的准确预测,我们常常面临挑战。特别是对于一些深层或复杂构造的盆地,仅仅依靠简单的线性地温梯度是不够的。这本书的书名“沉积盆地热体制研究的理论与应用”正是我一直以来非常渴望了解的内容。我希望它能提供更先进、更精确的热体制研究方法,比如如何考虑沉积速率、岩性差异、水文地质条件以及构造抬升剥蚀等因素对温度场的影响。我特别期待书中能介绍一些数值模拟技术,如有限元法或有限差分法在热体制模拟中的具体应用,以及如何利用地化参数(如镜质组反射率、有机碳含量等)来约束模型,提高模拟精度。此外,书中关于“应用”的部分,我希望它能详细阐述如何将热体制研究成果直接应用于油气藏的评价,例如,如何基于重建的温度场来划分生烃窗口,预测有利的聚集区,甚至指导钻井和完采的设计。如果书中还能包含一些关于非常规油气(如页岩油、致密砂岩油)的勘探开发与热体制研究相结合的案例,那就更能满足我当前的工作需求了。

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